TWI671626B - 觸控顯示裝置及其觸控喚醒信號產生方法 - Google Patents

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Abstract

觸控顯示裝置及其觸控喚醒信號產生方法。觸控顯示裝置具有觸控顯示面板、時序控制器以及源極驅動器。觸控喚醒信號產生方法包括：讀取喚醒協定資訊；以及依據喚醒協定資訊以啟動喚醒機制，並在喚醒機制被啟動時，使觸控顯示裝置的多條源極線在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號，其中，觸控喚醒信號具有多數個脈波，各脈波在第一電壓與第二電壓間轉態。

Description

觸控顯示裝置及其觸控喚醒信號產生方法
本發明是有關於一種觸控顯示裝置及其觸控喚醒信號產生方法，且特別是有關於一種可避免觸控顯示裝置的畫面品質被觸控喚醒信號影響的觸控顯示裝置及其觸控喚醒信號產生方法。
近年來，主動觸控筆大多採用主動式靜電感應技術（Active Electrostatic Solution，AES）的方式來提升螢幕邊緣的準確度以及減小視差。然而，採用AES技術的主動觸控筆必須擁有電源才能使用，由於不希望在主動觸控筆上配置電源開關，並且為達省電之目的，大部分廠商會採用每隔一段時間在觸控顯示面板的觸控傳輸（Transmission，Tx）線路輸出觸控喚醒信號的方式來進行喚醒動作。
然而，由於採用AES技術的觸控顯示裝置是在每條觸控傳輸線路同時輸出高達9伏特電壓峰對峰值的觸控喚醒信號，且如此強大的信號並沒有與觸控顯示裝置的顯示資料同步，故會對觸控顯示裝置的畫面品質產生很大的雜訊干擾，使其出現水平滾動條紋問題，因此，如何避免觸控顯示裝置的畫面品質受到觸控喚醒信號的雜訊干擾影響則成為一個重要的課題。
本發明提供一種觸控顯示裝置及觸控喚醒信號產生方法，其可在輸出觸控喚醒信號時，避免觸控喚醒信號對觸控顯示裝置的畫面品質產生影響。
本發明的觸控喚醒信號產生方法適用於觸控顯示裝置。觸控喚醒信號產生方法包括：讀取喚醒協定資訊；依據喚醒協定資訊以啟動喚醒機制，並在喚醒機制被啟動時，使觸控顯示裝置的多條源極線在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號，其中，觸控喚醒信號具有多數個脈波，各脈波在第一電壓與第二電壓間轉態。
本發明的觸控顯示裝置包括觸控顯示面板、時序控制器以及源極驅動器。時序控制器讀取喚醒協定資訊，依據喚醒協定資訊以啟動喚醒機制，並在喚醒機制被啟動時產生控制信號。源極驅動器耦接時序控制器以及觸控顯示面板，接收控制信號，並依據控制信號以在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號至觸控顯示裝置的多條源極線。其中，觸控喚醒信號具有多數個脈波，各脈波在第一電壓與第二電壓間轉態。
基於上述，本發明透過時序控制器接收讀取喚醒協定資訊，並依據喚醒協定資訊啟動觸控顯示裝置的喚醒機制，藉此在喚醒機制被啟動時，使時序控制器控制源極驅動器，以在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號至觸控顯示裝置的多條源極線，由於本發明是在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號至源極線，因此，在主動顯示時間區間中源極線不用傳送觸控喚醒信號，可維持觸控顯示裝置的顯示功能，避免觸控喚醒信號影響觸控顯示裝置的畫面品質。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
請參照圖1，圖1繪示適用本發明一實施例的觸控喚醒信號產生方法的觸控顯示裝置的示意圖。本實施例的觸控顯示裝置100包括觸控顯示面板110、時序控制器120、源極驅動器130、觸控控制器140、記憶體裝置150以及主動觸控媒介160。
在此，請同步參照圖2繪示的本發明圖1實施例的觸控顯示裝置的觸控顯示面板示意圖。觸控顯示裝置100中的觸控顯示面板110包括主動顯示區域110a以及虛擬顯示區域110b。在觸控顯示面板110進行觸控顯示操作時，於一個畫面期間中，垂直掃描時間區間VSI依據垂直同步信號VS被啟動，以對觸控顯示面板110的主動顯示區域110a及虛擬顯示區域110b進行掃描動作。另外在垂直掃描時間區間VSI中具有垂直空白時間區間VBI1、VBI2以及主動顯示時間區間ADI，其中，垂直空白時間區間VBI1、主動顯示時間區間ADI以及垂直空白時間區間VBI2依序被產生。本發明實施例在垂直空白時間區間VBI1、VBI2傳送觸控喚醒信號VTW至觸控顯示裝置100的多條源極線，如此一來，源極線便不用在主動顯示時間區間ADI傳送觸控喚醒信號VTW，以維持觸控顯示裝置100的顯示功能。
請繼續參照圖1及圖2，在本實施例中，時序控制器120會讀取喚醒協定資訊WP，以依據喚醒協定資訊WP來啟動觸控顯示裝置100的喚醒機制，並在喚醒機制被啟動時產生控制信號CTL至源極驅動器130，以對源極驅動器130進行控制。在此請注意，時序控制器120所提供的時序可由設計者或使用者自行定義，本發明對此並不加以限定。
源極驅動器130耦接至時序控制器120以及觸控顯示面板110，用以接收時序控制器120的控制信號CTL，並依據控制信號CTL以在垂直空白時間區間VBI1、VBI2傳送觸控喚醒信號VTW至觸控顯示裝置100的多條源極線。詳細來說，源極驅動器130包括相互耦接的控制邏輯電路131以及多個輸出通道Y1~Yn，其中，各輸出通道Y1~Yn例如由輸出緩衝器OP建構。也就是說，本實施例的源極驅動器130會接收來自時序控制器120的控制信號CTL，並依據控制信號CTL在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中，藉由多個輸出通道Y1~Yn發送觸控喚醒信號VTW，並透過源極線將觸控喚醒信號VTW傳送至至觸控顯示面板110。
觸控控制器140用以在觸控顯示裝置100的喚醒機制被啟動後，偵測是否接收到主動觸控媒介160對觸控顯示面板110進行觸控所發送的觸控信號TS。記憶體裝置150耦接至時序控制器120，並用以儲存喚醒協定資訊WP，其中記憶體裝置150例如是唯讀記憶體（Read-Only Memory，ROM）、電子抹除式可複寫唯讀記憶體（EEPROM）、快閃記憶體（Flash memory）或其他本領域技術人員所熟知的儲存媒體，本發明在此並不加以限定。
在此描述觸控顯示裝置100在不同的操作模式中，各元件之間的制動方式。請同時參照圖1及圖3，圖3繪示本發明圖1實施例的觸控喚醒信號的時序圖。當觸控顯示裝置100的顯示功能被啟動時，時序控制器120會依據喚醒協定資訊WP以啟動喚醒機制。詳細來說，當觸控顯示裝置100的顯示功能被啟動時，表示此時可能會有主動觸控媒介160欲對觸控顯示裝置100進行觸控，亦即此時為需要發送觸控喚醒信號VTW的情境，因此，時序控制器120會接收觸控控制器140所傳送的為致能電壓準位的致能信號En，並接收儲存於記憶體裝置150的喚醒協定資訊WP，藉此啟動觸控顯示裝置100的喚醒機制。相對的，當觸控顯示裝置100的顯示功能並未被啟動時，則表示此時觸控顯示裝置100不被使用，時序控制器120會接收由觸控控制器140所傳送的為禁能電壓準位的致能信號En，亦即此時為不需要發送觸控喚醒信號VTW的情境，因此，時序控制器120並不會啟動觸控顯示裝置100的喚醒機制。
在此描述觸控顯示裝置100的喚醒機制被啟動後的詳細動作。當觸控顯示裝置100的喚醒機制被啟動後，時序控制器120會產生控制信號CTL，並由源極驅動器130接收來自時序控制器120的控制信號CTL。源極驅動器130中的控制邏輯電路131會依據控制信號CTL以在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中，經由多個輸出通道Y1~Yn，傳送觸控喚醒信號VTW至觸控顯示裝置100中的觸控顯示面板110的多條源極線，並將觸控喚醒信號VTW傳送至主動觸控媒介160。接著，觸控控制器140會偵測是否接收到主動觸控媒介160發送的觸控信號TS，藉此判斷主動觸控媒介160是否位於觸控顯示裝置100附近，並對觸控顯示面板110進行觸控動作。
若主動觸控媒介160位於觸控顯示裝置100附近並且對觸控顯示面板110進行觸控時，主動觸控媒介160會發送觸控信號TS至觸控顯示面板110，再由觸控控制器140接收來自主動觸控媒介160的觸控信號TS。當觸控控制器140接收到來自主動觸控媒介160所發送的觸控信號TS時，時序控制器120會停止觸控顯示裝置100的喚醒機制並且使源極驅動器130停止傳送觸控喚醒信號VTW，以使觸控顯示裝置100進入工作模式。
在另一方面，承上述，在觸控顯示裝置100的喚醒機制被停止後，且觸控控制器140在一段時間中未接收到主動觸控媒介160所發送的觸控信號TS時，則時序控制器120可重新啟動觸控顯示裝置100的喚醒機制。也就是說，若觸控顯示裝置100處於工作模式，但並未接收到主動觸控媒介160的觸控信號TS時，表示主動觸控媒介160可能已結束對觸控顯示裝置100的觸控動作，如此一來，時序控制器120可重新啟動觸控顯示裝置100的喚醒機制，並使源極驅動器130重新發送觸控喚醒信號VTW。
另一方面，若時序控制器在觸控顯示裝置100的喚醒機制被啟動後，且觸控控制器140持續未接收到主動觸控媒介160發送的觸控信號TS時，便會開始計算觸控控制器140未接收到主動觸控媒介160發送的觸控信號TS的持續時間，若持續時間大於預設參考時間，則表示主動觸控媒介160此時並不需要及/或並不會對觸控顯示面板110進行觸控動作，時序控制器120便會停止觸控顯示裝置100的喚醒機制，並且使源極驅動器130停止傳送觸控喚醒信號VTW，以使觸控顯示裝置100進入休眠模式。
值得注意的是，本發明實施例的閘極驅動信號VG以及源極驅動信號S1、S2在主動顯示時間區間ADI中，會進行正常的顯示操作，亦即源極驅動信號S1、S2會傳送正常的顯示資料，閘極驅動信號VG會傳送正常的掃描信號。而在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中，則會藉由源極驅動器130依據時序控制器120的控制信號CTL，傳送觸控喚醒信號VTW至觸控顯示面板110中的多條源極線，由於此時觸控顯示面板110的閘極驅動信號VG為禁能電壓準位，亦即在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中所有閘極線皆為關閉狀態，故此時在各源極線上所輸出的觸控喚醒信號VTW並不會對觸控顯示裝置100的畫面品質造成影響。
在此，請同步參照圖1、圖3及圖4，圖4繪示本發明實施例在垂直空白時間區間的觸控喚醒信號波形示意圖。本實施例的觸控喚醒信號VTW在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中的信號波形可如圖4所示。在本實施例中，觸控喚醒信號VTW具有多數個脈波，各脈波在第一電壓VH與第二電壓VL間轉態。具體來說，觸控喚醒信號VTW的各脈波是由第一電壓VH以及第二電壓VL以參考接地電壓VRG為基準，進行一次或多次的轉態所形成，其中第一電壓VH大於參考接地電壓VRG，第二電壓VL小於參考接地電壓VRG。據此，本發明實施例藉由源極驅動器130在垂直空白時間區間VBI1、VBI2傳送觸控喚醒信號VTW至觸控顯示裝置100中的各源極線，如此一來，各源極線在主動顯示時間區間ADI中便不用傳送觸控喚醒信號VTW，以維持觸控顯示裝置100的顯示功能，並且能避免觸控喚醒信號VTW對觸控顯示裝置100的畫面品質產生影響。
請參照圖5，圖5繪示本發明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖。本實施例的觸控顯示裝置500包括觸控顯示面板510、時序控制器520、源極驅動器530、觸控控制器540、記憶體裝置550以及主動觸控媒介560。其中，源極驅動器530包括相互耦接的控制邏輯電路531以及多個輸出通道Y1~Yn。與圖1實施例不同的地方在於，本實施例的觸控顯示裝置500更包括電壓偏移器570以及配置於觸控顯示面板510中的多工器511a。在此請注意，為了簡化說明，本實施例僅繪示出多工器511a，然而，觸控顯示面板510中單一多工器包括多個多工器電路。因此，本發明並未對觸控顯示裝置500中多工器的數量加以限制。電壓偏移器570耦接於時序控制器520及觸控顯示面板510之間。多工器511a則耦接至源極驅動器530。
在此，請同步參照圖6繪示的本發明圖5實施例的觸控喚醒信號的時序圖。值得注意的是，本發明實施例的閘極驅動信號VG、源極驅動信號S1、S2以及開關信號VM1、VM2、VM3在主動顯示時間區間ADI中，會進行正常的顯示操作。當觸控顯示裝置500的喚醒機制被啟動後，時序控制器520會產生控制信號CTL至源極驅動器530，以使源極驅動器530在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中，依據控制信號CTL傳送觸控喚醒信號VTW至觸控顯示裝置500中的觸控顯示面板510的多條源極線。與此同時，時序控制器520會產生導通信號至電壓偏移器570，電壓偏移器570接收來自時序控制器520的導通信號，以對導通信號的電壓準位進行偏移，並在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中，傳輸導通信號被偏移後所產生的開關信號VM1、VM2、VM3至多工器511a，使多工器511a中的多個開關皆被導通。
也就是說，本實施例的時序控制器520在垂直空白時間區間VBI1、VBI2中，除了控制源極驅動器530以輸出觸控喚醒信號VTW，也會輸出導通信號至電壓偏移器570，使電壓偏移器570依據導通信號產生開關信號VM1、VM2、VM3，以導通多工器511a中的多個開關，使觸控顯示面板510上多工器511a中各開關的路徑皆可輸出觸控喚醒信號VTW，並在主動觸控媒介560對觸控顯示面板510進行觸控時，能讓觸控控制器540接收到多工器511a中各開關路徑的觸控信號TS。
關於觸控顯示裝置500在不同操作模式中，各元件之間的制動方式，與圖1實施例的觸控顯示裝置100的制動方式相類似，在此不多贅述。
請參照圖7，圖7繪示本發明一實施例的觸控喚醒信號產生方法的流程圖。在步驟S710中，時序控制器會讀取喚醒協定資訊，並且於步驟S720中，依據喚醒協定資訊以啟動喚醒機制，並在喚醒機制被啟動時，使觸控顯示裝置的多條源極線在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號，其中，觸控喚醒信號具有多個脈波，各脈波在第一電壓與第二電壓間轉態。
關於步驟S710至步驟S720的實施細節在前述的實施例及實施方式都有詳盡的說明，在此不多贅述。
綜上所述，本發明可透過時序控制器接收讀取喚醒協定資訊，以啟動觸控顯示裝置的喚醒機制，並控制源極驅動器以在垂直空白時間區間傳送觸控喚醒信號至觸控顯示裝置的多條源極線，據此，各源極線在主動顯示時間區間中便不需要傳送觸控喚醒信號，可維持觸控顯示裝置的顯示功能，並且避免觸控喚醒信號對觸控顯示裝置的畫面品質產生影響。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100、500‧‧‧觸控顯示裝置
110、510‧‧‧觸控顯示面板
110a‧‧‧主動顯示區域
110b‧‧‧虛擬顯示區域
120、520‧‧‧時序控制器
130、530‧‧‧源極驅動器
131、531‧‧‧控制邏輯電路
140、540‧‧‧觸控控制器
150、550‧‧‧記憶體裝置
160、560‧‧‧主動觸控媒介
511a‧‧‧多工器
570‧‧‧電壓偏移器
ADI‧‧‧主動顯示時間區間
CTL‧‧‧控制信號
En‧‧‧致能信號
OP‧‧‧輸出緩衝器
S710~S720‧‧‧觸控喚醒信號產生方法的步驟流程
S1、S2‧‧‧源極驅動信號
TS‧‧‧觸控信號
VBI1、VBI2‧‧‧垂直空白時間區間
VG‧‧‧閘極驅動信號
VH‧‧‧第一電壓
VL‧‧‧第二電壓
VM1、VM2、VM3‧‧‧開關信號
VRG‧‧‧參考接地電壓
VS‧‧‧垂直同步信號
VSI‧‧‧垂直掃描時間區間
VTW‧‧‧觸控喚醒信號
WP‧‧‧喚醒協定資訊
Y1~Yn‧‧‧輸出通道
圖1繪示適用本發明一實施例的觸控喚醒信號產生方法的觸控顯示裝置的示意圖。 圖2繪示本發明圖1實施例的觸控顯示裝置的觸控顯示面板示意圖。 圖3繪示本發明圖1實施例的觸控喚醒信號的時序圖。 圖4繪示本發明實施例在垂直空白時間區間的觸控喚醒信號波形示意圖。 圖5繪示本發明另一實施例的觸控顯示裝置的示意圖。 圖6繪示本發明圖5實施例的觸控喚醒信號的時序圖。 圖7繪示本發明一實施例的觸控喚醒信號產生方法的流程圖。

Claims (18)

  1. 一種觸控喚醒信號的產生方法，適用於一觸控顯示裝置，包括： 讀取一喚醒協定資訊；以及 依據該喚醒協定資訊以啟動一喚醒機制，並在該喚醒機制被啟動時，使該觸控顯示裝置的多條源極線在一垂直空白時間區間傳送該觸控喚醒信號， 其中，該觸控喚醒信號具有多數個脈波，各該脈波在一第一電壓與一第二電壓間轉態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的觸控喚醒信號的產生方法，更包括： 在該喚醒機制被啟動後，使該觸控顯示裝置中至少一多工器的中的多個開關在該垂直空白時間區間皆被導通。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的觸控喚醒信號的產生方法，更包括： 在該喚醒機制被啟動後，傳送該觸控喚醒信號至一主動觸控媒介。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的觸控喚醒信號的產生方法，更包括： 在該喚醒機制被啟動後，偵測是否接收到該主動觸控媒介發送的一觸控信號；以及 當有接收到該主動觸控媒介發送的該觸控信號時，停止該喚醒機制並使該觸控顯示裝置的該些源極線停止傳送該觸控喚醒信號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的觸控喚醒信號的產生方法，更包括： 當該喚醒機制被停止後，且未接收到該主動觸控媒介發送的該觸控信號時，重新啟動該喚醒機制。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的觸控喚醒信號的產生方法，更包括： 在該喚醒機制被啟動後，偵測是否接收到一主動觸控媒介發送的一觸控信號；以及 當持續未接收到該主動觸控媒介發送的該觸控信號的一持續時間大於一預設參考時間時，停止該喚醒機制並使該觸控顯示裝置的該些源極線停止傳送該觸控喚醒信號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的觸控喚醒信號的產生方法，更包括： 當該觸控顯示裝置的顯示功能被啟動時，依據該喚醒協定資訊以啟動該喚醒機制。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的觸控喚醒信號的產生方法，其中該第一電壓大於一參考接地電壓，該第二電壓小於該參考接地電壓。
  9. 一種觸控顯示裝置，包括： 一觸控顯示面板； 一時序控制器，讀取一喚醒協定資訊，依據該喚醒協定資訊以啟動一喚醒機制，並在該喚醒機制被啟動時產生一控制信號； 一源極驅動器，耦接該時序控制器以及該觸控顯示面板，接收該控制信號，並依據該控制信號以在一垂直空白時間區間傳送一觸控喚醒信號至該觸控顯示裝置的多條源極線， 其中，該觸控喚醒信號具有多數個脈波，各該脈波在一第一電壓與一第二電壓間轉態。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的觸控顯示裝置，更包括： 至少一多工器，耦接至該源極驅動器， 其中，該時序控制器在該喚醒機制被啟動後，使該至少一多工器中的多個開關在該垂直空白時間區間皆被導通。
  11. 如申請專利範圍第9項所述的觸控顯示裝置，其中該觸控喚醒信號在該喚醒機制被啟動後，被傳送至一主動觸控媒介。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的觸控顯示裝置，更包括： 一觸控控制器，用以在該喚醒機制被啟動後，偵測是否接收到該主動觸控媒介發送的一觸控信號。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的觸控顯示裝置，其中該時序控制器在該觸控控制器有接收到該主動觸控媒介發送的該觸控信號時，停止該喚醒機制並使該源極驅動器停止傳送該觸控喚醒信號。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的觸控顯示裝置，其中該時序控制器在該喚醒機制被停止後，且該觸控控制器並未接收到該主動觸控媒介發送的該觸控信號時，重新啟動該喚醒機制。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的觸控顯示裝置，其中該時序控制器在該喚醒機制被啟動後，且該觸控控制器持續未接收到該主動觸控媒介發送的該觸控信號的一持續時間大於一預設參考時間時，該時序控制器停止該喚醒機制並使該源極驅動器停止傳送該觸控喚醒信號。
  16. 如申請專利範圍第9項所述的觸控顯示裝置，其中該時序控制器在該觸控顯示裝置的顯示功能被啟動時，依據該喚醒協定資訊以啟動該喚醒機制。
  17. 如申請專利範圍第9項所述的觸控顯示裝置，其中該第一電壓大於一參考接地電壓，該第二電壓小於該參考接地電壓。
  18. 如申請專利範圍第9項所述的觸控顯示裝置，更包括： 一記憶體裝置，耦接該時序控制器，用以儲存該喚醒協定資訊。
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